論文の概要: Magnon Blockade with Skyrmion Qubit-Magnon Coupling in a Hybrid Quantum System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.11359v1
- Date: Mon, 16 Dec 2024 01:18:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:55:04.525848
- Title: Magnon Blockade with Skyrmion Qubit-Magnon Coupling in a Hybrid Quantum System
- Title（参考訳）: ハイブリッド量子系におけるスカイミリオン量子ビット-マグノンカップリングによるマグノン遮断
- Authors: Si-Tong Jin, Shi-Wen He, Zi-Long Yang, Xuanxuan Xin, Chong Li,
- Abstract要約: 本稿では,YIGthinspace マイクロマグネットとスカイミリオンからなるハイブリッドシステムにおいて,マグノン遮断効果を実現する手法を提案する。
駆動フィールドをチューニングすることにより、マルチマグノン状態が効果的に抑制され、高純度単一マグノン状態が得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.719202249840517
- License:
- Abstract: Magnon blockade (MB) serves as an efficient mechanism for generating a single magnon, which holds significance in quantum information processing. In this work, we propose a scheme to realize magnon blockade effects in a hybrid system consisting of a YIG\thinspace micromagnet and a skyrmion. Through numerical simulations, we explore the behavior of the second-order correlation function $g^{(2)}(0)$ under various parameter regimes and examine the influence of the ambient thermal noise on the magnon blockade effects. The results indicate that the behavior of the second-order correlation function for the magnon mode critically depends on the skyrmion qubit-magnon coupling strength and the drive detuning. By tuning the drive field, the system effectively suppresses multi-magnon state and yields a high-purity single-magnon state, exhibiting pronounced antibunching and magnon blockade effects. This scheme provides a feasible and versatile new all-magnetic platform for achieving high-purity single-magnon sources.
- Abstract（参考訳）: マグノン遮断(MB)は、量子情報処理において重要な1つのマグノンを生成するための効率的なメカニズムとして機能する。
本研究では,YIG-thinspaceマイクロマグネットとスカイミリオンからなるハイブリッドシステムにおいて,マグノン遮断効果を実現する手法を提案する。
数値シミュレーションにより, 2次相関関数 $g^{(2)}(0)$ の挙動をパラメータ条件下で検討し, 周囲の熱雑音がマグノン遮断効果に及ぼす影響について検討した。
その結果, マグノンモードの2次相関関数の挙動は, スカイミオン量子ビット-マグノン結合強度と駆動デチューニングに依存することが明らかとなった。
駆動フィールドをチューニングすることにより、マルチマグノン状態が効果的に抑制され、高純度単一マグノン状態となり、明らかに反バンチ効果とマグノン遮断効果を示す。
このスキームは、高純度単一マグノン源を実現するための、実用的で汎用性の高い新しい全磁性プラットフォームを提供する。
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